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DDR信号技术解析,信号完整性测试,信号一致性测试

更新:2024-05-08 07:28 发布者IP:45.251.21.202 浏览:11次
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数据选取脉冲(DQS)

  DQS是DDR中的重要功能,它的功能主要用来在一个时钟周期内准确的区分出每个传输周期,并便于接收方准确接收数据。每一颗芯片都有一个DQS信号线,它是双向的,在写入时它用来传送由北桥发来的DQS信号,读取时,则由芯片生成DQS向北桥发送。完全可以说,它就是数据的同步信号。

  在读取时,DQS与数据信号同时生成(也是在CK与CK#的交叉点)。而DDR内存中的CL也就是从CAS发出到DQS生成的间隔,DQS生成时,芯片内部的预取已经完毕了,由于预取的原因,实际的数据传出可能会提前于DQS发生(数据提前于DQS传出)。由于是并行传输,DDR内存对tAC也有一定的要求,对于DDR266,tAC的允许范围是±0.75ns,对于DDR333,则是±0.7ns,有关它们的时序图示见前文,其中CL里包含了一段DQS的导入期。

  DQS在读取时与数据同步传输,那么接收时也是以DQS的上下沿为准吗?不,如果以DQS的上下沿区分数据周期的危险很大。由于芯片有预取的操作,所以输出时的同步很难控制,只能限制在一定的时间范围内,数据在各I/O端口的出现时间可能有快有慢,会与DQS有一定的间隔,这也就是为什么要有一个tAC规定的原因。而在接收方,一切必须保证同步接收,不能有tAC之类的偏差。这样在写入时,芯片不再自己生成DQS,而以发送方传来的DQS为基准,并相应延后一定的时间,在DQS的中部为数据周期的选取分割点(在读取时分割点就是上下沿),从这里分隔开两个传输周期。这样做的好处是,由于各数据信号都会有一个逻辑电平保持周期,即使发送时不同步,在DQS上下沿时都处于保持周期中,此时数据接收触发的准确性无疑是的。

  DDR的写时序的时序图如下图所示

 

  DDR的读时序的时序图如下图所示

 

  由上面的时序图可知,在写时序中,有效数据DQ的正中间正好对应DQS的跳边沿,而在读时序中,有效数据的正中间对应着DQS信号的正中间。

  在简单说一说DDR中采用的ODT(On-Die Termination)技术。

  ODT(On-Die Termination),是从DDR2SDRAM时代开始新增的功能。其允许用户通过读写DDR2/3内部的MR1寄存器,来控制DDR3SDRAM中各个信号内部终端电阻的连接或者断开。在DDR3 SDRAM中,ODT功能主要应用于:

  1、DQ, DQS, DQS# and DM for X4 configuration

  2、DQ, DQS, DQS#, DM, TDQS and TDQS# for X8 configuration

  3、DQU, DQL, DQSU, DQSU#, DQSL, DQSL#, DMU and DML for X16configuration

  ODT(On-Die Termination)技术的目的是通过使DDRSDRAM控制器能够独立的打开或者关断DDR内部的终端电阻来提高存储器通道的信号完整性,在DLL关闭模式,ODT功能被禁用。

  一个DDR通道,通常会挂接多个Rank,这些Rank的数据线、地址线等等都是共用;数据信号也就依次传递到每个Rank,到达线路末端的时候,波形会有反射,从而影响到原始信号;因此需要加上终端电阻,吸收余波。之前的DDR,终端电阻做在板子上,但是因为种种原因,效果不是太好,到了DDR2,把终端电阻做到了DDR颗粒内部,也就称为OnDie Termination,Die上的终端电阻,Die是硅片的意思,这里也就是DDR颗粒。

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